生物：必修2第第六章从杂交育种到基因工程

(共101张PPT)
第1节 杂交育种与诱变育种
第6章 从杂交育种到基因工程
（1）古印第安人培育玉米的方法称为 。
选择育种
（2）选择育种的优缺点是 。
优点：技术简单、容易操作。
缺点：选择范围有限，育种周期长。
选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。
？能不能将不同品种中的优良性状结合在一起？
进一步思考
例如：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解表示出来。
遗传规律的应用及能力的培养
第一步：先杂交得到高抗植株；
第二步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。
总结方案
P DDTT × ddtt
高杆抗病
矮杆不抗病
F1 DdTt
高杆抗病
F1:DdTt
D_T_, D_tt , ddT_, ddtt
F2
×
连续自交直至到不再发生性状分离为止
ddTT(矮抗)
像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交4～5代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。
高杆抗病
思考 :1.你预计在实际操作中会遇到哪些困难
深入思考
？还有什么育种方法有可能缩短育种年限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速在生产实践上得到应用？
引入单倍体育种，将旧知识与新知识联系起来，形成完整知识体系。
单倍体育种
P　　　 DDTT　×　ddtt
　　　　　 ↓
F1 　 　 DdTt　　　　　　　　
↓ 花药离体培养
单倍体植株　(DT、Dt、dT、dt)
人工诱导加倍
淘汰高杆易染锈病、 选矮秆抗病的个体（ddTT）
高杆抗病、矮秆易染锈病 ↓
个体（DDTT、DDtt、ddtt） 采收种子留种
● 袁隆平（杂交水稻专家）
2000年国家最高科学技术奖
2004年十大感动中国人物之一
　　颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。详情>>
进行情感教育
中国荷斯坦牛：荷斯坦—弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。
杂交育种的方法用于家畜、家禽的育种
学生总结杂交育种的原理、优点、缺点
原理：通过有性生殖实现基因重组（符合基因的自由组合定律或染色单体上的基因重组）
优点：能根据人的预见把位于两个品种上的优良性状集于一身。
缺点：（1）只能利用已有基因的重组，按需选择，不能创造新的基因
（2）杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。
在杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。但是仍然不能产生新的基因，应怎样做才能产生更多可供选择的新基因呢？
回忆基因突变的相关知识
递进式问题
诱变育种
人工利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
应用：
①农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%。
②用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～
60000单位/mL。
中间为青霉菌，周围是细菌。
讨论：
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？
优点：创造新的基因，提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。
联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。
局限性：由于突变的不定向性，有利变异少，必须大量处理材料，因此该种育种方法具有一定的盲目性。
要克服这些局限性，可以采取什么办法？
要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
杂交育种 诱变育种
原理

优点

缺点
应用
基因重组
基因突变
可以集中两个亲本的优良性状
育种年限缩短，改良某些性状
不能创造出新的基因,育种时间长
有利不多，需大量处理
小结
太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等微生物的育种方面
用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异
方法 杂交 激光、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养
后加倍
优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限
缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用
于植物
举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成
第2节 基因工程及其应用
第6章 从杂交育种到基因工程
豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮
资料一：目前，全球的氮肥生产耗费世界总电力的3%-4%，且农作物只能吸收氮肥的1/10,造成了大面积土壤和水质的污染。
资料分析引入
蜘蛛能够吐出蛛丝
资料二：蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。30多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。
资料三
以往，治疗糖尿病的胰岛素是从动物胰腺中提取的，从100千克猪、牛等动物的胰腺只能提取3－4克胰岛素，治疗一个患者需宰杀40－50头牛，这种药物的造价就可想而知了。
微生物可以有分泌产物，且微生物繁殖速率快
设想一
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？
能否让细菌“吐出”蛛丝？
设想二
能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？
设想三
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
基因工程概念
基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改变生物的遗传性状。
？ 基因工程是在分子水平的设计和施工，需要有专门的工具，生物体内有哪些专门的工具呢？
基因工程操作的工具
将目的基因片断从人体细胞内提取，
需要基因的剪刀——限制性内切酶。
将目的基因与运载体DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
限制性内切酶
分布：主要在微生物中。
特点：专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。
举例：大肠杆菌的一种限制酶（EcoRⅠ）能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现的限制酶有200多种。
限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
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DNA连接酶
连接酶的作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
？ 基因进行了切割以后就有了切口， 怎样才能将有切口的基因与其他基因缝合在一起呢？
DNA连接酶的作用过程
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C T T A A
G
A A T T C
G
重组DNA分子
（外源基因）
？如何将外源基因送入受体细胞呢？
注：限制酶与连接酶作用的位点都是
磷酸二酯键
运载体
作用：将外源基因送入受体细胞。
种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
大肠杆菌
DNA
质粒
（环状DNA分子）
控制质粒DNA转移的基因
抗生素抗性基因
利用质粒将外源基因运载入受体细胞中
基因操作的基本步骤
提取目的基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测和表达
归纳：
？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？
①从细胞中分离出DNA
①
②
③
④
⑤
⑥
②限制酶截取DNA片断
③分离大肠杆菌中的质粒
④ DNA重组
⑤用重组质粒转化大肠杆菌
⑥培养大肠杆菌克隆大量基因
基因工程的应用
1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等
2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗
3、基因工程与环境保护：超级细菌
例如：关于开始时的一个问题，能否让细菌“吐出”蛛丝？可结合网页介绍。
http://www.zgny./ifm/tech/show.asp n_tec_id=19146 (德科学家称已利用转基因细菌成功制造出优质蛛丝)
现代生物进化理论的由来
关于生命起源的几个假说
神创论
“上帝造人”
“女娲造人”
自生论
“腐肉生蛆”
宇宙生命论
新自生论（或化学进化说）
现代生命
原始生命
化学 进化
非生命物质
生物 进化
H2 H2O CH4 H2S HCN
无机小分子物质
氨基酸 核苷酸 单糖
有机小分子物质
宇宙射线 紫外线 闪电
生成
原始蛋白质 核酸分子
有机高分子物质
长期积累 缩合 聚合
形成
多分子体系
浓缩 凝聚
组成
原始生命
演变
长期演变 相互作用
有原始界膜 原始物质交换
原始新陈代谢 繁殖
生物为什么会不断地进化
生物是怎样进化的
引言:
科幻小说中的贝克尔号
欧航局的火星着陆器---贝克尔2号
拉马克关于进化的用进废退学说
1.物种是可变的
2.生物是由低等向高等进化的
3.环境的变化可以引起物种的变化
4.用进废退和获得性遗传
拉马克(L.B.Lamarck)
1809
用进废退
获得性遗传
拉马克用进废退学说
请评价拉马克的进化论
先进之处（优点）
最早提出“进化”
不足之处
获得的性状不一定能遗传
达尔文
达尔文
达尔文简介
“自然选择学说” ——《物种起源》（1859）
自然界中，选择物种的力量来自自然环境。
内容
过度繁殖
生存斗争
食物、水、空间、配偶等
遗传、变异
适者生存
解释长颈鹿
例子
自然选择学说对长颈鹿进化的解释
1.长颈鹿后代中存在个体差异
2.在生存斗争中,颈和前肢长
些的个体容易得到食物而生
存下来
3.一代一代地选择下去，经过
漫长的年代，在自然界产生了
现在这样的长颈鹿
　　地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物的过度繁殖现象。
过度繁殖
美国罗杰·迪尔4年前买了1只幼鼠，后又买了4只一同饲养，把它们当作宠物。由于懒惰失察 ，他饲养的宠物鼠过度繁殖，数量竟在4年内从5只增加到约1300只。
鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
　　生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。
生存斗争
　　生物为争夺有限的生活条件。
产生生存斗争的原因
　　生物大量死亡，少量存活。
　　对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。
产生生存斗争的结果
　　生物都有遗传和变异现象。
遗传和变异
　　遗传和变异具有普遍性；
　　变异具有不定向性。
遗传和变异的特性
适者生存
　　生存下来的生物都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适应生存。
　　在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。
一个有大风大浪的岛屿上，昆虫的翅，要么特别发达，要么无翅。
原始
昆虫
有翅
力大
有翅
力小
无翅
有翅
力大
大风大浪
生存
√
生存
√
×
淘汰
无翅
过度繁殖
变异遗传
生存斗争
适者生存
下图是长期使用某种农药后，害虫数量随时间变化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。
时间
数量
生物变异
自然选择
新种形成
现代生命科学乃至哲学的基石
自然选择学说
“自然选择学说”
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
　　在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。
进化的内因 选择的手段 选择的基础 选择的结果
——选择的基础
——选择的手段
——进化的内因
——选择的结果
自然选择学说的科学性
　　
　　
科学地解释 。
科学地解释生物的 性和 性。
给神创论和物种不变论给予致命打击，为 主义提供有力武器。
生物进化的原因
多样
适应
辨证唯物
三大发现
比较
两个进化学说的比较
主要区别：进化原因
拉马克
用进废退，获得性遗传
达尔文
遗传变异是内因，自然选择进化
局限性
对生物遗传和变异的性质，自然选择对遗传和变异如何起作用等问题，不可能做出本质上的说明，对生物进化局限于个体水平。
自然选择学说的局限性
自然选择学说的局限性
材料一：
许多重要性较低、不至于影响生物生存的器官或特征仍有其特定功能，如眉毛、头发、人喜怒哀乐的表情、人语言的能力和人的长相。缺乏这些器官或特征并不足使生物成为「不适者」而灭亡。
自然选择学说的局限性
材料二：1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，只是处于非常原始的状态。
达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为大爆发式地出现。
材料三： 生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。
达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但是本材料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、全面合作，通过互助和合作使微弱小的个体得以生存，从而使“不适者也生存”。
自然选择学说的局限性
材料四：许多学者从基因突变发生的几率出发，计算出了产生新物种的概率，发现小得惊人。 美国生物化学家贝希以血液凝固的一系列生物化学机制为例，讲述如此复杂精密的生命现象不可能是进化出来的。其中一个蛋白（TPA）产生的几率是1/10的18次幂，至少需要100 亿年才能发生。如果同时进化出和它相互作用的蛋白，几率就是1/10的36次幂…他说：很可惜，宇宙没有时间等待 。
自然选择学说的局限性
完善
进化理论的“进化”
形成以自然选择为核心的现代生物进化理论
认清遗传变异的本质，摒弃获得性遗传
以种群为生物进化的单位
1．一只雌蛙能产卵4000~5000个，卵受精后只有5％~10％
能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．自然选择
2．达尔文进化学说的中心内容是（ ）
A．适者生存 B．过度繁殖
C．生存斗争 D．自然选择学说
3．生物进化的内因是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．适者生存
4．最先提出生物进化学说的科学家是（ ）
A．达尔文 B．孟德尔
C．拉马克 D．摩尔根
B
D
C
C
反馈评价:
5．对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
① 环境改变使生物产生适应性的变异
② 可遗传的变异是生物进化的基础
③ 变异是不定向的
④ 变异是定向的
⑤ 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
B
在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。
达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，
一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常
刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：
1．这些昆虫与海风是什么关系？
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？
3．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的
1．这些昆虫于海风的关系是生存斗争。
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。
3．变异是不定向的。
㈠ 基础题P.113
2．按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过
程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使
用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗
争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药
性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌
效果就会下降。这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变
在进化中的作用。
㈡ 拓展题P.113
1．提示：在自然界，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，人类活动
大大加快了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危，很
大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的
保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常
的自然选择。当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应
能力的低下，或者源于自然灾害，则当别论。
2．提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离
开自然界而生存。因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影
响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、 “与狼共舞”的时代，工
农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，
健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长
来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在
增加。
第二节
现代生物进化理论的主要内容
一个基因所控制的性状对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体的可能越多!当然就会使越来越多的虎拥有自己的拷贝!
一、种群基因频率的
改变与生物进化
探究活动（一）
情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然
出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰
色更不容易被敌害发现。
如果该绿色个体（Aa）已经很好的生活下来，它体内的A基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。
出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续。
X
AA
Aa
绿翅
AA
绿翅
（1）
P:
Aa
绿翅
配子
A a
A
F1:
绿翅
aa
灰翅
X
Aa
Aa
绿翅
AA
绿翅
（2）
Aa
配子
A a
A a
Aa
绿翅
P:
F1:
绿翅
绿翅
aa
灰翅
X
Aa
Aa
绿翅
（3）
aa
配子
A a
a
P:
F1:
绿翅
绿翅
研究生物的进化仅仅研究个体
的表现型是否与环境适应是不
够的，还必须研究群体的基因
组成变化。
这个群体就是种群！
(一)种群是生物进化的基本单位
探究活动（二）
1.什么叫做种群？
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.
现在练练吧！
探究活动（二）
2.阅读114页的第三自然段，探究并回答问题。
（1）种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？
说明在自然界中，种群是生物繁殖、进化的基本单位。
下列属于种群的是 （ ）
A.一块水田里的全部水稻 、水草
B 一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C 一块朽木上的全部真菌 D. 一个池塘中全部鱼
下列关于种群的说法不正确的是 （ ）
种群是生物进化的基本单位
种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D.同一种群的个体可以自由交配
B
C
性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。
探究活动（三）
1.什么是种群的基因库？
一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。
什么是种群的基因频率？
在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的 比率叫做基因频率。
2.基因频率的计算
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？（自读115页）
A=
30×2+60
________________________
200
=
60%
200
a=
10×2+60
________________________
=
40%
A+a=1
此种基因的个数
种群中该对等位基因的总数
此种基因的个数=纯合子个体数 X 2＋杂合子个体数
种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的
基因频率
=
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(5)
(6)
(1)
(2)
(3)
(4)
假设115页题目中的种群满足以下五个条件：
①昆虫群体数量足够大， ③没有迁入与迁出，
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，
④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）
⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
在有性生殖过程中，如果符合以上的理想条件，
(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少
A 60%
a 40%
卵细胞
精子
A 60%
a 40%
36%
24%
16%
AA
Aa
Aa
24%
aa
子一代基因型频率
(2)子代基因型的频率各是多少
(3)子代种群的基因频率各是多少
30%
30%
30%
10%
36%
48%
60%
40%
16%
亲代基因型的频率 AA
(30%) Aa(60%) aa
(10%)
配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( )
子代基因型的频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子代种群的基因频率 A ( ) a( )
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
基因频率 A 60%
a 40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
40%
60%
40%
36%
48%
16%
(4)在讨论题2中的群体满足五个条件的情况下,计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率 ; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？
满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.
（5）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设（⑤基因A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。）成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？
与基因突变的普遍性相违背。
(6)、如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（A2），种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。
用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律
遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。
若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q ，
因为(p＋q)=A%+a%=1，
则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1 。
AA的基因型频率=p2；
aa的基因型频率=q2；
Aa的基因型频率=2pq。
总 结
种群基因频率的改变与生物进化
(一)种群是生物进化的基本单位
1、种群、基因库、基因频率等概念
2、用数学方法讨论基因频率的变化
现在练练吧！
下列关于基因库的叙述正确的是 ( )
A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡
C
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、a的基因频率是多少？ （ ）
A. 36%和64% B. 57%和43%
C. 24%和72% D. 60%和40%
D
某种基因的基因频率=
某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率
通过基因型频率计算基因频率
A=24% +1/2 X 72% = 60%
据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如下：
IAIA 20% IAi 30%
IBIB 10% IBi 20%
IAIB 10% ii 10%
计算IB的基因频率。
10% +1/2（ 10% + 20%）
= 25%